水素化リチウム:性質、反応性、用途、そして取り扱い上の注意
[水素]]化リチウム]は、[[リチウムと
水素から構成されるイオン性の無機化合物です。その化学式はLiHで表され、
リチウムイオン(Li+)と
水素化物イオン(H-)が塩化ナトリウム型構造を形成しています。この結晶構造において、
リチウム原子と
水素原子の距離は約2.04Åです。
物理的性質と反応性
純粋な
水素化
リチウムは無色の結晶ですが、市販品は不純物の存在により白から灰色を呈します。
融点は680℃と比較的高い一方、720℃を超えると分解が始まります。アルカリ金属の
水素化物の中でも特に安定しており、乾燥した空気中では常温で分解することはありません。しかし、光に長時間さらされると分解して黒変し、空気中の水分とも容易に反応します。
[水素]]化リチウムの最も重要な性質は、水との反応性です。水と激しく反応して水酸化
リチウム]と[[水素ガス(H2)を生成します。この反応は発熱反応であり、大量の
水素が発生するため、取り扱いには細心の注意が必要です。
化学反応式は以下の通りです。
LiH + H₂O → LiOH + H₂
水以外でも、強酸化剤と反応すると
水素を発生します。この性質を利用して、
水素化
リチウムは
還元剤として
有機化学反応に用いられることがあります。
ジエチルエーテルへの溶解度がわずかに存在するため、溶液反応にも適用可能です。
用途と製造
[水素]]化リチウムは、
水素化アルミニウム
リチウム]の製造原料として重要な役割を果たします。[[塩化アルミニウムと反応させることで、強力な
還元剤である
水素化アルミニウム
リチウムを合成できます。
また、重
[水素]]化リチウム]は、核融合反応における重要な物質です。重[[水素化
リチウムは、核融合反応における燃料として利用されます。
水素化
リチウム自体は、金属
リチウムを
水素雰囲気下で高温に加熱することで得られます。この過程において、
リチウム原子が
水素原子と結合し、
水素化
リチウムが生成します。
安全上の注意
水素化
リチウムは、その高い反応性から、取り扱いには十分な注意が必要です。特に、湿った空気中での粉末状の
水素化
リチウムの取り扱いは危険が伴います。皮膚に触れた場合は、ただちに流水で洗い流してください。また、
水素化
リチウムは腐食性を持つため、適切な保護具を着用して取り扱うことが重要です。保管は、乾燥した、空気や水分から遮断された容器で行う必要があります。